Articolo metodologico

Oggettivazione della diagnosi della lingua nella medicina tradizionale, analisi dei dati e applicazione dello studio

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DOI:

10.3791/65140

14 aprile 2023

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Il presente studio ha utilizzato U-Net e altri algoritmi di deep learning per segmentare un'immagine della lingua e ha confrontato i risultati della segmentazione per studiare l'oggettivazione della diagnosi della lingua.

Abstract

La diagnosi della lingua è una tecnica essenziale della diagnosi della medicina tradizionale cinese (MTC) e la necessità di oggettivare le immagini della lingua attraverso la tecnologia di elaborazione delle immagini è in crescita. Il presente studio fornisce una panoramica dei progressi compiuti nell'oggettivazione della lingua negli ultimi dieci anni e confronta i modelli di segmentazione. Vari modelli di deep learning sono costruiti per verificare e confrontare gli algoritmi utilizzando set di immagini in lingua reale. Vengono analizzati i punti di forza e di debolezza di ciascun modello. I risultati indicano che l'algoritmo U-Net supera altri modelli per quanto riguarda l'accuratezza di precisione (PA), il richiamo e le metriche di intersezione media su unione (MIoU). Tuttavia, nonostante i significativi progressi nell'acquisizione e nell'elaborazione delle immagini della lingua, non è ancora stato stabilito uno standard uniforme per oggettivare la diagnosi della lingua. Per facilitare l'applicazione diffusa delle immagini della lingua catturate utilizzando dispositivi mobili nell'oggettivazione della diagnosi della lingua, ulteriori ricerche potrebbero affrontare le sfide poste dalle immagini della lingua catturate in ambienti complessi.

Introduzione

L'osservazione della lingua è una tecnica ampiamente utilizzata nella medicina etnica tradizionale cinese (MTC). Il colore e la forma della lingua possono riflettere la condizione fisica e varie proprietà, gravità e prognosi della malattia. Ad esempio, nella medicina tradizionale Hmong, il colore della lingua viene utilizzato per identificare la temperatura corporea, ad esempio, una lingua rossa o viola indica fattori patologici legati al calore. Nella medicina tibetana, una condizione viene giudicata osservando la lingua di un paziente, prestando attenzione al colore, alla forma e all'umidità del muco. Ad esempio, le lingue dei pazienti con mala....

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Protocollo

Questo studio è stato approvato dal progetto della National Natural Science Foundation of China, Constructing Dynamic Change rules of TCM Facial image Based on Association Analysis. Il numero di approvazione etica è 2021KL-027 e il comitato etico ha approvato lo studio clinico da eseguire in conformità con i documenti approvati che includono protocollo di ricerca clinica (2021.04.12, V2.0), consenso informato (2021.04.12, V2.0), materiali di reclutamento dei soggetti (2021.04.12, V2.0), casi di studio e / o case report, schede di diario dei soggetti e altri questionari (2021.04.12, V2.0), un elenco dei partecipanti alla sperimentazione clinica, approvazione di proget....

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Risultati

Per i risultati del confronto, vedere la Figura 12, la Figura 13 e la Tabella 1, in cui l'ambiente costruito da questo studio utilizza gli stessi campioni per addestrare e testare il modello di algoritmo. Indicatore MIoU: U-Net > Seg-Net > PSPNet > DeeplabV3; Indicatore MPA: U-Net > Seg-Net > PSPNet > DeeplabV3; indicatore di precisione: U-Net > Seg-Net > DeeplabV3 > PSPNet; Ricordiamo: U-Net > Seg-Net > PSPNet .......

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Discussione

Sulla base dei risultati del confronto presentati sopra, è evidente che le caratteristiche dei quattro algoritmi in esame sono varie e i loro distinti vantaggi e svantaggi sono descritti di seguito. La struttura U-Net, basata sulla modifica e l'espansione di una rete di convoluzione completa, può ottenere informazioni contestuali e posizionamento preciso attraverso un percorso di contrazione e un percorso di espansione simmetrico. Classificando ogni punto pixel, questo algoritmo raggiunge una maggiore precisione di segme.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno alcun conflitto di interessi da dichiarare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Nature Foundation of China (sovvenzione n. 82004504), dal National Key Research and Development Program del Ministero della Scienza e della Tecnologia della Cina (sovvenzione n. 2018YFC1707606), dalla Chinese Medicine Administration della provincia del Sichuan (sovvenzione n. 2021MS199) e dalla National Nature Foundation of China (sovvenzione n. 82174236).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
CPUIntel(R) Core(TM) i7-9700K
GPU  NVIDIA GeForce RTX 3070 Ti (8192MB)
Sistemi operativiMicrosoft Windows 10 Professional Edition (64-bit)
Linguaggio di programmazionePython
RAM16G

Riferimenti

  1. Jiu, G., et al. Effects of herbal therapy on intestinal microbiota and serum metabolomics in different rat models of Mongolian medicine. Evidence-Based Complementary and Alternative. 2022, 7255780(2022).
  2. Xi, J., Xin, Y., Teregle,

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